Будущее изменение количества осадков, вызванное антропогенным воздействием на радиационный баланс Земли, будет оказывать дальнейшее влияние на экосистемы, водные ресурсы, сельское хозяйство, экономику, жизнь и средства к существованию. Более чёткое понимание антропогенно обусловленного изменения количества осадков может способствовать адаптации в некоторых случаях. Климатологи обычно количественно оценивают изменение количества осадков в моделях, используя среднее значение процентного изменения, наблюдаемого во многих различных моделях, то есть $\mathrm{\%\Delta }{P}_{ }^j=(P_2^j-P_1^j\mathrm{)/}{P}_1^j$ , где $P_i^j$ — среднее значение количества осадков за период $i$ в модели $j$ . В данной работе авторы использовали теорию и результаты климатических моделей CMIP6 с учётом доиндустриального, исторического и будущего воздействия для оценки точности этого подхода. Было показано, что этот стандартный подход неточно оценивает изменение количества осадков, полученное моделями, даже в бесконечно больших ансамблях. В самых разных обстоятельствах расхождение приближается к $\mathrm{100\; (}{\mu }_2^{ }/{\mu }_1^{ }\mathrm{)/(m/}{\mathrm{CoV}}_{ }^2\mathrm{-1)}$ , где ${\mu }_i^{ }$ — среднее значение для населения за период $i$ , $m$ — число лет в базовом периоде, а ${\mathrm{CoV}}_{ }^{ }$ — коэффициент вариации (т.е. стандартное отклонение изменчивости количества осадков, делённое на среднее значение). Таким образом, расхождение больше для более коротких референтных периодов и наиболее существенно там, где $\mathrm{CoV}$ велик (что, как правило, наблюдается в засушливых регионах), а антропогенное воздействие увеличивает количество осадков. Расхождение, полученное с использованием данных климатической модели при воздействии по сценарию SSP370, составляет в среднем 5,7% для тропиков в декабре-январе-феврале, с гораздо более высокими значениями во многих субрегионах. Описаны альтернативные подходы к количественной оценке изменения количества осадков.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-025-01135-4

Таяние арктических льдов, вызванное изменением климата, открывает Арктический [Северный] морской путь (АМП), обеспечивая более короткие маршруты для мировой торговли, а также вызывая серьёзные экологические опасения. В данной работе авторы количественно оценивают долгосрочные углеродные последствия доступа к АМП, используя модель прогноза выбросов от судоходства, интегрированного в торговлю, учитывающую торговые сценарии, маршруты судов и направления климатической политики. Полученные результаты показывают, что использование АМП увеличит мировые выбросы от судоходства на 8,2% к 2100 году, причём выбросы в Арктике вырастут с 0,22% до 2,72%. В то же время экологические различия в подверженности выбросам увеличатся, поскольку Северо-Восточная Азия, Северная Европа и Северная Америка столкнутся с особенно значительным ростом выбросов из-за изменения маршрутов судоходства. Авторы оценивают три стратегии смягчения антропогенного воздействия и приходят к выводу, что две действующие стратегии – Стратегия ИМО по сокращению выбросов парниковых газов с судов до 2023 года и стратегия «Зелёного коридора» – недостаточны для достижения целевых показателей выбросов в Арктике. Однако стратегия нулевых выбросов, предусматривающая более строгие стандарты топлива и поэтапное внедрение на региональном уровне, может полностью исключить выбросы, связанные с загрязнением воздуха. Эти результаты подчёркивают острую необходимость в более активных мерах по сокращению выбросов с судов, защите окружающей среды Арктики и укреплению глобальной экологической справедливости по мере расширения возможностей судоходства в Арктике.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-025-64437-4

Сокращение протяжённости арктического морского льда является ключевым индикатором глобального потепления. В сентябре 2012 года протяжённость арктического морского льда достигла своего самого низкого зарегистрированного значения. С тех пор таяние морского льда замедлилось, показывая линейный тренд всего лишь −0,4 ± 6,8%/десятилетие с 2012 по 2023 гг., по сравнению с −11,3 ± 3,3%/десятилетие с 1996 по 2011 гг. Авторы демонстрируют, что недавнее замедление таяния морского льда в сентябре тесно связано с мультидесятилетней изменчивостью предыдущего летнего Североатлантического колебания, которое перешло от низшей точки своей отрицательной фазы в начале 2010-х годов к положительной фазе. Во время этого сдвига снижение уровня тепла и влажности, наряду с уменьшением потока нисходящей длинноволновой радиации, способствовало компенсации долгосрочного спада, что привело к замедлению таяния арктического морского льда. Кроме того, Атлантическое мультидекадное колебание играет основную роль в формировании междекадной изменчивости Североатлантического колебания и протяжённости арктического морского льда, модулируя взаимодействие волн и среднего течения.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-025-63520-0

Наблюдения показывают, что арктические циклоны могут существенно влиять на приграничную ледовую зону. Понимание того, как эти эффекты могут развиваться в будущем, имеет решающее значение для точного прогнозирования будущей потери льда, однако взаимодействие циклонов с морским льдом в моделях глобального климата изучено недостаточно. В этом анализе сравниваются выходные данные большого ансамбля модели земной системы версии 2 CESM2-LE с наблюдаемыми интенсивными летними воздействиями циклонов на приграничную ледовую зону. Авторы обнаружили, что CESM2-LE воспроизводит наблюдаемые чистые воздействия, но демонстрирует компенсирующие смещения, когда меньше интенсивных циклонов достигают приграничной ледовой зоны, но уменьшают площадь льда больше, чем наблюдалось. В сценарии будущих выбросов CESM2-LE предсказывает более частые интенсивные циклоны, но по мере потепления Арктики и уменьшения ледяного покрова в конце лета, меньше штормов будут взаимодействовать с отступающей кромкой льда. Впоследствии наибольшие эффекты смещаются на более ранние периоды года, и потеря льда от этих штормов снижается после текущего момента, что свидетельствует о том, что воздействие интенсивных летних циклонов достигло максимума.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL117848

Хотя пространственные модели наблюдаемого и прогнозируемого глобального потепления являются однородными с некоторой относительно небольшой изменчивостью, величина и даже знак прогнозируемых региональных воздействий на урожайность, передачу инфекционных заболеваний, дни на открытом воздухе и смертельные волны тепла, среди других явлений, значительно различаются между разными регионами. Авторы предлагают теорию, объясняющую, как кажущееся однородным потепление с небольшой изменчивостью может привести к значительно более разнообразным региональным воздействиям. Природные явления, лежащие в основе этих воздействий, регулируются температурными порогами, диктующими, как явления нелинейно реагируют на температуру поверхности, определяя оптимальные диапазоны. В зависимости от того, как фоновая температура в любом месте сравнивается с этими порогами, характер региональных воздействий глобального потепления, по знаку и величине, может значительно различаться в пространстве, несмотря на относительно равномерное потепление. Следовательно, пространственная изменчивость исторического распределения температур выступает в качестве значимого фактора, определяющего некоторые из прогнозируемых региональных воздействий глобального потепления.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL118808

Доступ к воде имеет решающее значение для всех аспектов жизни. Прогнозируется, что антропогенное глобальное потепление нарушит гидрологический цикл, что приведёт к дефициту воды. Однако сроки и очаги беспрецедентного дефицита воды неизвестны. В данной работе авторы оценили время первого проявления засухи, вызванной дефицитом воды, называемой «засухой нулевого дня» (ЗНД), которая возникает из-за сложных гидрологических экстремальных явлений, включая длительный дефицит осадков, сокращение речного стока и рост потребления воды. Используя вероятностный подход и большой ансамбль климатических моделей, они связывают сроки и вероятность возникновения ЗНД с влиянием человека. Многие регионы, включая крупные водохранилища, могут столкнуться с высоким риском ЗНД к 2020-ым и 2030-ым годам. Несмотря на неопределённость моделей и сценариев, очаги ЗНД постоянно возникают в Средиземноморье, на юге Африки и в некоторых частях Северной Америки. Городское население особенно уязвимо при потеплении на 1,5 °C. Промежуток времени между двумя последовательными циклоническими засухами короче, чем продолжительность самого циклона, что ограничивает периоды восстановления и усугубляет риски дефицита воды. Поэтому для предотвращения серьёзных социальных последствий циклона крайне необходимы более активные стратегии в области водоснабжения.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-025-63784-6

Авторы количественно оценили будущее воздействие тепла и способность адаптироваться к изменению климата для 1563 крупнейших городов мира, впервые интегрируя климатические прогнозы, морфологию городов и экономический потенциал в глобальном масштабе. Были использованы прогнозы среднегодовой температуры высокого разрешения в рамках сценариев SSP1-2.6, SSP3-7.0 и SSP5-8.5. Они сочетаются с профилями локальных климатических зон и масштабированными социально-экономическими данными, последовательно оцениваемыми в пределах морфологических границ городов. Используя эту структуру, авторы определили города, в которых, по прогнозам, будет превышен порог среднегодовой температуры в 29 °C к 2071–2100 годам. Прогнозируется, что число городов с превышением порогового значения, увеличится с 17 (2011–2040 гг.) до 217 (2071–2100 гг.), что будет охватывать до 320 миллионов жителей. Города с компактной застройкой демонстрируют более высокую подверженность воздействию, в то время как реакция на восемь разработанных экспертами мер адаптации (например, светоотражающие материалы, озеленение, водоёмы) и распределение ВВП демонстрируют значительные региональные различия в адаптационном потенциале. Европейские города сталкиваются с самым резким относительным потеплением (медианой +4 °C по сценарию SSP5-8.5), в то время как города Африки и Южной Америки, несмотря на меньший рост температуры (+2,7–3,2 °C), стартуют с более высокой исходной температуры. Наша конструкция демонстрирует, как планирование адаптации с учётом морфологии и экономики может пространственно нацеливать меры для сохранения городской среды обитания в условиях глобального потепления.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-025-19954-z

Протяжённо залегающие слои солёной многолетней мерзлоты, по-видимому, ускоряют трансформацию Арктики в результате изменения климата.

У Бена Джонса (Ben Jones) остались болезненные воспоминания о его первой встрече с многолетней мерзлотой, которая неожиданно оттаяла. В 2018 году Джонс, полярный учёный из Университета Аляски в Фэрбанксе, бурил мёрзлый грунт недалеко от Уткиагвика, крупнейшего города на Северном склоне Аляски, чтобы извлечь керн. «Мы были на глубине около 5,5 метров, только я и ещё один парень, бурили керн, используя подлёдный бур с двухтактным двигателем», — рассказывает он. На такой глубине температура была значительно ниже 0°C, и почва должна была быть твёрдой как скала. Вместо этого бур врезался в вязкую грязь, взбрыкнув при ударе о мягкий слой. «Меня как будто перевернуло, и я повредил спину», — говорит Джонс. «Меня отбуксировали на санях примерно через 10 часов обратно в Уткиагвик».

Обследуя с трудом добытый керн, исследователи обнаружили, что неожиданный слой соли растопил многолетнюю мерзлоту.

Джонс и другие исследователи теперь считают, что такая солёная многолетняя мерзлота является соучастником изменения климата, которое нагревает Арктику в четыре раза быстрее, чем остальную часть планеты, и превращает замёрзшие ландшафты в болотистые топи. Подобно соли, посыпанной на обледеневший тротуар, погребённые слои соли, похоже, ускоряют таяние и, как следствие, масштабную трансформацию ландшафта. «Сейчас кажется, что всё происходит немного быстрее, чем можно было бы ожидать, если предположить, что многолетняя мерзлота тает при 0°C», — говорит Джонс.

В мае он и его коллеги начали исследовательскую работу под названием «Оттепель ниже нуля», чтобы выяснить, насколько широко распространена солёная многолетняя мерзлота и как она ускоряет изменения в Арктике. «Мы пытаемся нарисовать более полную картину этой крайне малоизученной части многолетней мерзлоты», — говорит Джонс. Работа, финансируемая Национальным научным фондом, может помочь исследователям спрогнозировать будущее, поскольку температуры в Арктике, которые уже на 3 °C выше, чем в 1970-х годах, продолжают расти.

Исследователи заметили намёки на эту зарытую соль десятилетия назад. Некоторые рассказывали, как бурили скважину на несколько метров вглубь и открывали фонтан солёной воды при температуре значительно ниже нуля. «В прибрежных районах у нас были фонтаны воды, бьющие надо льдом при -10 °C», — говорит Пол Овердюин (Paul Overduin) из Института Альфреда Вегенера и Центра полярных и морских исследований имени Гельмгольца. Ещё в 1960 году бурильщики скважин близ Коцебу на Аляске заметили, что они прокалывают несколько слоёв соли, говорит Роджер Крил (Roger Creel) из Техасского университета A&M.

Крил утверждает, что объяснение кроется глубоко в истории Земли. Во время последнего тёплого периода между ледниковыми периодами, 115 000 лет назад и более, полярные ледяные щиты растаяли, и уровень моря поднялся на десятки метров. То, что сейчас является арктической прибрежной равниной, было залито солёной водой. Даже после того, как ледяные щиты снова начали расти 110 000 лет назад, моря продолжали продвигаться к арктическим берегам, поскольку гравитационное воздействие льда на океан с лихвой компенсировало потерю воды, запертой в виде льда, согласно моделированию, которое Крил планирует представить на заседании Американского геофизического союза в декабре.

Когда вода наконец отступила, обширные пространства солёных донных отложений подверглись воздействию холодного воздуха и затвердели. Со временем другие отложения погребли соляные слои. По словам Крила, по всему Северному склону эта история означает, что «в любом месте в пределах пары десятков метров от уровня моря [сегодня] должен быть слой солёной многолетней мерзлоты довольно близко к поверхности». В общей сложности, по его словам, от 1000 до 10 000 квадратных километров одной только Аляски могут покоиться на солёном основании, где-то на глубине от нескольких метров до десятков метров под поверхностью.

По мере потепления на Крайнем Севере эти древние основания начинают шевелиться. Джонс стал свидетелем одного признака в 2021 году, когда он и его коллеги обнаружили, что небольшое озеро недалеко от Уткиагвика внезапно стало на полметра глубже. Причиной этого стал соляной слой, который растаял, несмотря на отрицательные температуры, сообщили они в Geophysical Research Letters. По мнению Джонса, тот же процесс, вероятно, ускоряет рост озёр по всей Арктике.

Солёные отложения также могут способствовать загрязнению арктических вод. Таяние многолетней мерзлоты уже приводит к попаданию токсичных металлов, включая железо и мышьяк, из почвы в ручьи, и «очень солёная вода может способствовать растворению этих металлов», – говорит Эллиот Скиерзкан (Elliott Skierszkan), геолог из Карлтонского университета.

Соль грозит незаметно подорвать дома и объекты транспортной и нефтяной инфраструктуры, которые обычно строятся на сваях, закреплённых в многолетней мерзлоте. Слой, который размягчается, когда прилегающая многолетняя мерзлота остаётся твёрдой, «может оказать серьёзное влияние на свайные фундаменты», – говорит Джонс. Кроме того, это может представлять угрозу для поселений, ускоряя отступление близлежащих берегов. По мере таяния морского льда высокие волны обрушиваются на берег, разрушая сушу. Береговая линия Северного Ледовитого океана на Аляске отступает примерно на 18 метров в год, что в три раза превышает исторический средний показатель, говорит Джонс. Он добавляет, что мягкая солёная многолетняя мерзлота может способствовать развитию волн, ослабляя прибрежные обрывы.

В Уткиагвике вековые традиции могут оказаться под угрозой. Каждую весну инупиатские китобойные бригады выходят в море в погоне за гренландскими китами, возвращаясь с тоннами мяса, которое необходимо хранить до летних церемоний. Традиционно мясо хранили в пещерах, вырубленных в многолетней мерзлоте на глубине нескольких метров. Но в последнее время, по словам китобоя Кайяна Харчарека (Qaiyaan Harcharek), подвалы стали менее надёжными. «Многолетняя мерзлота недостаточно холодная». Иногда китовое мясо плесневеет, говорит он, а в некоторых подвалах из некогда промёрзших стен просачивается солёная вода.

В России, по другую сторону Берингова пролива, зарытая соль может кардинально менять ландшафт. За последнее десятилетие на отдалённых полуостровах Ямал и Гыдан образовалось около 20 загадочных кратеров шириной в десятки метров и такой же глубины. Учёные, посетившие новообразованные кратеры, обнаружили метан, но никаких признаков горения не наблюдалось, что говорит о том, что Земля была разрушена силой расширяющегося газа. Многолетняя мерзлота богата метаном, заключённым в молекулах воды в ледяном «газогидрате». Вопрос в том, что побудило его вырваться на поверхность.

Теорий предостаточно, но Ана Моргадо (Ana Morgado) считает, что соль играет свою роль. Инженер-химик из Оксфордского университета и её коллеги смоделировали, как карманы с солёной водой на глубине десятков метров могут способствовать разрушению вышележащей многолетней мерзлоты и высвобождению газа. Их сценарий, изложенный в статье 2024 года в журнале Geophysical Research Letters, выглядит следующим образом: по мере того, как потепление приводит к оттаиванию поверхностно залегающей почвы, талая вода втягивается в линзу солёной воды посредством осмоса. Добавляющаяся жидкость вызывает расширение кармана, создавая давление, достаточно высокое для разрушения многолетней мерзлоты и высвобождения газа. «Затем метан накапливается до тех пор, пока почва больше не может его выдерживать», — говорит Моргадо.

Чтобы выяснить, насколько обширны эти соляные слои, Джонс и его коллеги в проекте «Оттаивание ниже нуля» пересекали Северный склон, измеряя электрические свойства почвы для обнаружения пресной и солёной многолетней мерзлоты и буря керны для наземной проверки этих измерений. В конечном итоге, говорит соруководитель Энди Парсекян (Andy Parsekian) из Университета Вайоминга, команда хочет расширить картирование на регионы с богатой многолетней мерзлотой по всему миру. Но уже сейчас, по его словам, замороженная многолетняя мерзлота «кажется значительно тоньше, чем можно было бы ожидать по измерениям температуры», по-видимому, из-за соли.

В Уткьягвике Харчарек признаёт опасения по поводу жизни на этих нестабильных соляных горизонтах. Но он говорит, что главная угроза для Арктики и для образа жизни его народа — не соль, а резкое потепление, которое сократило зиму более чем на месяц и усилило ливни. «Всё ускорилось». Соль неподвластна человеку.

Климат, возможно, всё ещё под его контролем.

Ссылка: https://www.science.org/content/article/even-subzero-parts-arctic-are-thawing-ancient-salt-culprit

Климатические прогнозы содержат неопределённость, обусловленную внутренней изменчивостью климатической системы, включая её хаотическую природу. Хотя неопределённость, обусловленная внутренней изменчивостью, теоретически может быть снижена посредством проведения моделирования в больших ансамблях с возмущёнными начальными условиями, в наборе данных сценариев будущего CMIP6 доступно лишь ограниченное число экспериментов с большими ансамблями. В данной работе предложен метод, увеличивающий эффективный размер выборки ансамбля при оценке будущих прогнозов путём интеграции нескольких сценариев SSP-RCP за период, соответствующий определённому повышению температуры по сравнению с доиндустриальным уровнем (т.е. потеплению на X°C). Успешность метода оценивалась с помощью исследования возможности разумного снижения неопределённости, обусловленной малым числом членов ансамбля. Во-первых, авторы подтвердили, что пространственное распределение изменения величины будущего наводнения было схожим при потеплении на 2°C во всех сценариях SSP-RCP. Кроме того, неопределённость, обусловленная различными сценариями SSP-RCP (5–10%), оказалась меньше, чем разница между разными уровнями потепления, например, между 2 и 3 °C (около 20–50%), что свидетельствует об относительно небольших различиях между сценариями SSP-RCP в отношении изменения будущего расхода воды. Эти результаты свидетельствуют о том, что интеграция сценариев SSP-RCP для увеличения эффективного размера ансамбля является разумным подходом, снижающим несмещённую дисперсию между моделями примерно в 70% точек сетки по сравнению с результатом, полученным при использовании только сценариев SSP5-RCP8.5.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-025-16327-4

В условиях эскалации последствий изменения климата понимание адаптации частного сектора имеет решающее значение. Используя данные о фактических расходах на адаптацию почти 300 000 предприятий в пяти прибрежных регионах, авторы выявили различия в адаптации частного сектора в разных секторах и регионах. Сельскохозяйственный сектор лидирует в усилиях по адаптации, в то время как транспорт, строительство и коммунальные услуги, которые являются потенциальными источниками каскадных эффектов в масштабах всей системы, отстают. Малый, средний и крупный бизнес отдаёт приоритет жёстким и мягким мерам, практически не инвестируя в экосистемные адаптации. Дополняя многогранный дискурс об эффективности адаптации, представленные панельные данные демонстрируют положительную, хотя и неэластичную в краткосрочной перспективе, связь между адаптацией частного сектора и совокупными региональными экономическими показателями. Адаптация бизнеса в строительном, транспортном и здравоохранительном секторах положительно коррелирует с региональными экономическими показателями, при этом сектор услуг размещения и питания обеспечивает наибольшую отдачу на 1 евро, инвестированный в адаптацию. Объединение этих результатов с существующими оценками адаптации может способствовать разработке социально эффективных стратегий адаптации.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-025-02423-w